Fabricación y caracterización de películas de dióxido de vanadio (vo2) depositadas por sputtering con corriente continua pulsada

Resumen

En el presente artículo se muestra cómo se crecieron y estudiaron películas delgadas de dióxido de vanadio sobre substratos de vidrio y zafiro mediante la técnica de “sputtering” con corriente continua (cc) pulsado. Obtener la composición y estructura cristalina correctas requirió explorar un rango de condiciones de los parámetros de deposición, pues no existe reporte previo de crecimiento de VO₂ por “sputtering” cc pulsado. La estructura cristalina de las muestras fue analizada por difracción de rayos x (XRD) y sus propiedades eléctricas fueron caracterizadas midiéndose la resistencia en función de la temperatura. La fase monoclínica del VO₂ se logró con flujo de argón de 90sccm, presión total para “sputtering” de 6.03 mTorr, presión parcial de oxígeno de ~0.33 mTorr, potencia del cañón de 300 W, frecuencia de 150 kHz, “tiempo inverso” de 2.5 µseg y temperatura del substrato de 550ºC. Las películas crecidas sobre zafiro exhibieron mejor cristalinidad y su cambio en la resistencia durante la transición superó los tres órdenes de magnitud, con curva de histéresis estrecha (3º), mientras que las crecidas sobre vidrio exhibieron un cambio en resistencia de más de dos órdenes de magnitud, con curva de histéresis ancha (12º).